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单忠德:硬核“智造”实现制造业“价值再造”

2020年11月27日 来源:紫金智库
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  “智能制造技术与装备赋能制造业高质量发展。”在昨天下午举行的智能制造科技进展分论坛上,中国工程院院士、南京航空航天大学校长单忠德在作综合报告时表示。 

  在综合报告的一开始,单忠德详细对比了我国制造业与欧美等国的发展指数。 

  单忠德介绍,“制造强国战略研究”是中国工程院会同工信部、国家质检总局等多个部门,自2013年组织开展的重大长期咨询项目,正开展第四期研究。“中国制造强国发展指数报告”是项目组重要研究成果之一,主要基于世界银行、世贸组织等机构数据,建立并应用制造强国指标体系测算美、德、日、英、法和中国等九个国家制造强国综合指数。 

  在结构优化指数上,美国、德国持续领先,中国初具一定国际竞争力,需持续推进产业结构优化升级。持续发展指数,美国、日本数值并驾齐驱,中国需持续坚持创新驱动,增强研发创新、强化绿色发展。 

  统计显示,2015年—2018年,工信部305个智能制造试点示范项目,覆盖31个省份92个行业,智能化改造后生产效率平均提升37.6%,运营成本平均降低21.2%。 

  单忠德说,我国制造业拥有门类齐全、独立完整的工业体系,是联合国所分类的制造业39个大类、191个中类和525个小类里唯一所有各类产品都生产的国家。其中,有22种以上产品的产量位居世界第一。 

  “要发展高质量产品与高端装备,需要先进制造、智能制造、绿色制造技术,实现高效、优质、清洁、安全地制造产品。”单忠德认为,制造业数字化、网络化、智能化过程,就是促使承载信息和知识数据在产品研发、生产计划、生产执行、市场营销、售后服务等环节有序自由流动,实现生产全过程、产品全生命周期、全产业链的高效运转和价值再造。 

  “纺织工业是我国重要民生支柱产业,筒子纱染色是众多纺织品的重要工艺,但却存在用工密集生产效率低、染色质量稳定性差、能耗高废水排放量大等问题。”单忠德举例说,传统印染装备制约了该产业的高质量发展。通过研制出的纱卷无损自动装卸、节水染色机等装备及控制系统,在行业龙头企业鲁泰、康平纳建成2万吨染色数字化制造车间,实现吨纱生产最大节水70%、能耗降低40%以上、减少用工70%,推动了纺织印染行业的数字化绿色生产。 

  铸造是重要的基础制造工艺,广泛应用于航空航天、动力机械等装备制造业,我国铸件产量世界排名第一。“但与发达国家却存在差距,铸件精度低1—2个等级,三废排放高9倍,工况恶劣、劳动强度大,迫切需要绿色高质量发展。”单忠德说,为此,中国工程院提出数字化无模铸造复合成形方法,不用传统木模、金属模等模具制造砂型、砂芯,直接数字化挤压切削制造。 

  为解决高端装备复杂铸件高效无模具制造难题,中国工程院发明数字化柔性挤压近成形、切削净成形的无模铸造符合成形方法与装备,开发出成套技术及装备,变革传统模具制造砂型的铸造模式。突破复杂铸件高效率、高性能、高精度制造关键技术,周期缩短30%—87%,精度提高2—3个等级,成本降低30%以上。以此为基础,创建数字化无模铸造岛,合作建设玉柴数字化绿色铸造车间,实现吨铸件能耗平均降低14.3%,促进铸造行业数控化、智能化、绿色化发展。 

  单忠德表示,未来技术将聚焦人工智能、机器人、先进制造、云计算、大数据等领域,智能机器人、智能制造装备研发应用成为热点,基于物理系统的智能装备、智能工厂等引领制造方式的变革。 

  论坛上,单忠德还展望2035年的智能制造技术,预见数据采集、处理和分析技术,智能传感器技术,智能建模与仿真技术,数字孪生技术,智能数控加工技术与装备,增材制造技术与装备,离散型智能工厂,人机共融机器人等25项将成为关键技术。 (南报融媒体记者 徐宁)

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